Ali Pourahmad 的发明 | 类别：世界新发明 | 相关：科学发现与技术发明
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◉ 发明：在深岸建造水坝，建造水力发电站
◉ 发明人和专利所有人：Ali Pourahmad
◉ 类别：世界发明家的新发明
◉ 简介和目标:
本文简单介绍一下在深水海岸修建水坝，利用海水发电的水力发电厂。
由连接到水轮机的发电机产生的电力称为水力发电。在水力发电厂，水流经水轮机产生动能，推动水轮机轴旋转，然后发电机将动能转化为电能。设计水轮机以利用水的动能作为发电机的主要驱动力，有多种方法。
在许多水力发电厂中，涡轮机被放置在水坝出水口的路径上，以便在打开出水阀时为涡轮机提供必要的驱动力；在其他一些发电厂中，
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◉ 类别：世界发明家的新发明
修建大坝的主要目的是为饮用水和农业等基本必需品提供水资源，但如果大坝能够受益于持续不断的来水，那么其他工业应用也会被列入能源管理者的议程。
然而，值得注意的是，由于缺乏相同的自然资源，例如奔腾不息的河流或持续不断的降雨，利用水能的可能性在世界各地并不均匀分布。从古至今，缺乏天然水资源一直是各国面临的最大、最重要的严峻挑战之一，因为在许多干旱的洲际地区，这些国家没有高水位或雨季的河流，当然，在这些地区修建大坝来蓄水或发电永远是不可能的。
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◉ 类别：世界发明家的新发明
然而，值得注意的是，由于缺乏相同的自然资源，例如奔腾不息的河流或持续不断的降雨，利用水能的可能性在世界各地并不均匀分布。从古至今，缺乏天然水资源一直是各国面临的最大、最重要的严峻挑战之一，因为在许多干旱的洲际地区，这些国家没有高水位或雨季的河流，当然，在这些地区修建大坝来蓄水或发电永远是不可能的。
因此，我产生了在深海海岸修建大坝的新想法，以便在没有河流或定期雨季的干旱沿海地区利用海水发电，而且，利用所发的电，我们还有可能启动大型海水淡化厂，用于基本用途。
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◉ 类别：世界发明家的新发明
这一理念的结构中蕴含着"水循环"这一重要功能，这意味着除了海岸之外，我们还可以将此设计应用于陆地上的水坝盆地附近。通过在本项目中建立和使用"循环水系统"，水的浪费量已达到零，并且在为发电机提供必要的驱动力后，我们可以轻松地将水返回到水坝盆地，既不会浪费水，也不会减少蓄水量。
不可否认的是，各国的天然淡水资源都在减少。考虑到水资源获取途径减少、水资源储量下降、水坝后水位下降、地质障碍和限制日益增多以及负面环境变化等诸多因素，似乎唯一剩下的、非常实用的解决方案就是利用池塘（海坝）后源源不断的高压海水。尽管各国政府迄今为止已投入巨资在河流或洪泛区修建大型水坝，但由于持续的干旱和全球气温的急剧上升，许多此类水坝已完全处于危险状态，无法使用。在这方面，我希望我的新想法——利用"海水循环系统"建造水力发电厂——能够得到应用。
◉ 发明技术说明：
◉ 发明：在深岸建造水坝，建造水力发电站
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◉ 类别：世界发明家的新发明
正如计算机模拟（本文末尾的视频）所示，我设计了两种不同的海水循环系统。第一种设计利用太阳能电池板的剩余能量进行海水循环；第二种设计利用吸水轮和压力油轮（垂直吸力）进行海水循环。虽然两种设计都能从海水中产生所需的能量，但由于阳光的不稳定性，尤其是在夜间，第二种系统（使用吸水轮和压力油轮）可以为涡轮机的运转和能量生产创造更高的连续性和均匀性。
无论是哪种方法，为了产生更多动力来驱动涡轮机，我们都需要增加进入池塘的水压。根据物理原理，被限制在一个位置的水的深度和高度越大，由于重力作用于水的质量而产生的压
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随着池塘长度的增加，由于岸坡的坡度和池塘末端水深的增加，水对池塘闸门的压力自然也会增大。根据物理定律，力越大，表面积越小，施加在水面上的压力就越大。因此，将进水闸门设置在池塘的端壁上，是因为数百万升海水在水坝端壁后方积聚所产生的压力，具有很高的泄压潜力。当进水闸门打开时，数百万升海水会以很高的速度和泄压系数进入通向涡轮机的管道。将闸门后方的压缩水释放出来，并将其引导至水库的进水管中，可以作为强大的驱动力，带动大坝中的涡轮机周期性旋转。
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池塘前门设有5个进水阀，每个阀都配备液压系统，用于开启或关闭水流。这些阀门连接到5根管道，这些管道将加压水输送穿过池塘，最终到达涡轮机平台。为了充分利用最大压力强度，进水阀安装在靠近池塘底部的最低处。为了防止鱼类和其他海洋生物进入，每个阀门都配备了进水过滤器。池塘内壁的高度被认为与50米深度时的最高压力效率相同，但在较浅的深度（10米）下，仍然可以利用池塘后方大量海水的压力进行自然泵送。
海水进入池塘底部的管道后，持续流动，直至高压水进入涡轮叶片室。这种高压产生足够且合适的力量来推动叶片并旋转涡轮轴。由于发电来源是无边无际的海水，因此水流交替运动的稳定性至关重要，这使得涡轮机能够持续运转而不受天气影响。
◉ 单击下面的任意图库图像即可放大：
每个水轮机都连接到一台立式同步发电机。该连接通过水轮机轴连接到发电机转子。转子是发电机中动力传输的旋转部件，包括轴、轮毂、磁轮和磁极。实际上，转子轴将扭矩从水轮机传输到发电机，并且随着水轮机轴的旋转，发电机转子也随之旋转，从而产生电力。
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水进入涡轮机后，压力流必须从涡轮机的另一侧流出。由于池塘坑的高度在10米到50米之间，水自然会以反重力向上的方向运动，这被认为是该项目的重要挑战之一。为此，我采用了两种切实可行的解决方案。第一种方案是使用利用太阳能电池板能量运行的吸水泵，第二种方案是真空吸罐车，它能够在无需能源的情况下将水吸入所需深度。
在第一个方案中，涡轮机的出水管设计在池塘顶部，以便使用吸水泵将水循环排入大海。考虑到总动态扬程（泵必须泵送水的垂直距离）和管道压降，必须使用大流量泵（排出大量液体）来补偿这种摩擦损失。吸水泵类型的选择应考虑多种因素，包括池塘驱动管的直径、海水的酸度（通常在 7.5 到 8.4 之间，平均约为 8.1）、海水的运动粘度（取决于温度和盐度）以及每台泵的电力。下一个重点是，电源的最小功率必须是泵所需功率的 3 倍，因此，为了独立于发电机发电，我们必须使用另一个相互连接的电压和频率发电源。为了这个目的，为了防止负载消耗并保持主发电机的有功输出功率，本设计中使用了大量太阳能电池板来产生独立且单独的电压。
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尽管使用配备太阳能电池板的吸水泵进行海水循环效果良好，但为了避免安装和维护水泵以及为池塘安装太阳能电池板作为独立能源等成本因素，我选择了更经济、更高效的解决方案，即使用真空吸水槽车。通过使用真空吸水槽车系统进行吸水，我们可以在无需电能的情况下循环管道中的水量。管道中水的持续循环有助于涡轮机更平稳地旋转，并为发电机提供发电所需的能量。
在这个设想中，通过抽吸罐车隔离腔体中的空气分子，将其排出，可以形成一个具有高吸力的强大真空空间。如果我们在真空罐车的顶部和底部放置两个进气阀，以恒定的大气压将能量（水团）输入到腔体中，罐车内部压力的这种变化将使真空点（罐车中没有水的部分）获得吸力，从而平衡内部压力。这是由于大气压的固有特性，它总是通过分子从较高区域向较低区域压缩运动来实现的，从而填充并平衡分子之间的空间。
通过同时打开真空罐车的上部进水阀（一半无水）和下部出水阀（一半有水），即可激活吸力并参与循环。这是由于真空的物理特性，即与外部大气压力相比，封闭环境中的气压持续较低。事实上，如果罐车内腔压力未达到绝对真空的极限（零压力且无气体分子），则会导致压力的相对变化，从而在不使用电动泵的情况下，使水持续进出。换句话说，吸水罐车将真空转化为能量，实现强力抽水。
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在这个方案中，我在涡轮机平台后方、主坝水池末端设置了一个小池塘，这实际上是涡轮机出水的出口。这个池塘的存在有助于吸水船将水从水池上方的阀门吸入真空室，并保持恒定的压力（由涡轮叶片的运动产生），然后再通过水池下方的阀门将其排回大海。如果不使用这个池塘，并将水池管道直接连接到涡轮机，真空水池内部的恒定气压可能会被破坏，因为如果真空水池内部的恒定气压被破坏，交替的吸水流就会中断。
建设利用海水清洁能源的水力发电厂，既可以帮助大幅减少世界各地的气体和化学污染物，又可以作为重要的基础设施，加速国际社会的政策制定，鼓励更多国家使用可再生和环保资源。
与其他发明一样，该发明也具有进一步开发和优化的潜力，其商业化可以为减少环境恶化做出重大贡献。
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◉ 在深海海岸建造水坝的水力发电站视频 / 类别：Ali Pourahmad 的发明
◉ 本视频动画创作者：Ali Pourahmad
◉ 本视频的音乐作曲家：Ali Pourahmad
◉ 叙述者：阿里·普拉哈迈德
◉ 语言：英语
◉ 字幕：无
◉ 阿里·普拉哈迈德的科学发明
◉ 阿里·普拉哈迈德的科幻电影
◉ 阿里·普拉哈迈德奖
◉ 阿里·普拉哈马德的画作
◉ Ali Pourahmad 器乐
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